Contents
Nội dung định luật faraday về cảm ứng điện từ
Định luật faraday được đặt theo tên của nhà vật lý học người Anh Michael Faraday. Ông cũng đồng thời là một nhà hóa học nổi tiếng với những công trình nghiên cứu những năm đầu thế kỷ 19. Định lý Faraday được công bố lần đầu tiên vào năm 1831. Trong cùng thời điểm này, một nhà khoa học khác là Joseph Henry cũng tiến hành nghiên cứu về cảm ứng điện từ một cách hoàn toàn độc lập.
Xem thêm: Dòng điện trong chất bán dẫn là gì? Bản chất và ứng dụng
Để đi đến những kết luận cho thực nghiệm từ trường có thể sinh ra điện từ, Faraday đã thực hiện một thí nghiệm: Lấy một cuộn dây, sau đó mắc nối tiếp với một mạch điện kín. Đồng thời đặt một thanh nam châm có 2 cực B-N lên trên ống dây. Thí nghiệm đưa đến các kết luận trở thành căn cứ cho các vấn đề về cảm ứng điện từ như sau:
- Nguyên nhân sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch điện được từ từ thông gửi tới mạch kín và biến đổi theo thời gian.
- Dòng điện cảm ứng tồn tại khi và chỉ khi từ thông đi qua mạch kín biến đổi. Hết thời gian này, dòng điện cảm ứng không còn tồn tại.
- Cường độ dòng điện của mạch kiến cho kết quả tỷ lệ thuận với tốc độ mà từ thông biến đổi.
- Chiều dòng điện biến đổi dựa theo mức độ tăng/giảm của từ thông.
Qua đó, chúng ta có được định luật Faraday về cảm ứng điện từ như sau: Độ lớn suất điện động cảm ứng được đặt trong một mạch kín có xu hướng tỷ lệ với tốc độ biến đổi của từ thông bao quanh. Đồng thời tỷ lệ nghịch với thời gian mà sự biến thiên ấy xảy ra.
Công thức của định luật Faraday
Xem thêm: Hiện tượng quang điện là gì? L.T Hiện tượng quang điện trong và ngoài
Định luật Faraday chứng minh về sự liên hệ giữa biến thiên từ thông được đặt trong một mạch kín nhất định và điện trường cảm ứng được đặt trong toàn mạch. Công thức của định luật Faraday như sau:
Trong đó:
N là số vòng dây được đặt trong cuộn dây
🛆ø/🛆t là độ biến thiên của từ thông qua một vòng dây
Ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ
Cảm ứng điện từ là một hiện tượng vật lý vô cùng quan trọng, có tính ứng dụng cao trong nhiều lĩnh vực của đời sống. Hiện tượng này với những thành quả sau hàng trăm năm đã tạo nên một cuộc đại cách mạng kỹ thuật với sự ra đời của nhiều loại máy móc, thiết bị kỹ thuật. Một số ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ có thể kể đến như sau.
Ứng dụng trong công nghiệp
Hiện tượng cảm ứng điện từ đóng góp nhiều lợi ích cho ngành công nghiệp hiện đại. Đặt nền móng vững chắc cho sự ra đời của các thiết bị kỹ thuật điện. Trong đó nổi bất nhất, không thể không kể đến đó là những chiếc máy phát điện. Máy phát điện đã đưa lịch sử loài người đi đến một kỷ nguyên hoàn toàn mới. Dựa trên nguyên lý của định luật faraday về cảm ứng điện từ. Máy phát điện sử dụng năng lượng cơ học để tạo ra nguồn năng lượng điện. Cuộn dây điện của máy phát khi được đặt trong từ trường không đổi có khả năng tạo ra dòng điện xoay chiều mà chúng ta đang sử dụng hiện nay.
Ngoài ra, cảm ứng điện từ còn được ứng dụng trong hệ thống giao thông hiện đại với loại tàu đệm từ với tốc độ di chuyển lên đến 500km/h, đã và đang được sử dụng ở Nhật Bản và một số quốc gia khác.
Ứng dụng trong lĩnh vực y tế
Hiện tượng cảm ứng điện từ được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực y tế. Dựa trên nguyên lý của cảm ứng điện từ, các thiết bị y tế công nghệ cao và hỗ trợ trị liệu lâm sàng đã được ra đời. Điển hình như các dòng máy cấy ghép, máy sử dụng kỹ thuật chẩn đoán y khoa chụp cộng hưởng từ MRI và một số phương pháp điều trị đặc biệt khác cho bệnh nhân ung thư.
Ứng dụng trong đời sống
Cảm ứng điện từ đóng vai trò thiết yếu đối với sự ra đời của các thiết bị điện. Điều này giúp con người tiết kiệm nhiều thời gian, công sức, tiền bạc. Đồng thời nâng cao chất lượng cuộc sống. Một số thiết bị ứng dụng hiện tượng cảm ứng điện từ như bếp từ, quạt điện, đèn huỳnh quang…
Trên đây là bài viết của chúng tôi về định luật faraday trong cảm ứng điện từ. Cảm ơn các bạn đã theo dõi! Chúc các bạn một ngày tốt lành!
